用于尿路感染筛查的无透镜全息成像
医学物理
2022-03-21 v1
摘要
尿路感染（UTIs）是一种常见的疾病，可导致包括肾损伤、精神状态改变、败血症和死亡在内的严重并发症。尿分析和尿培养等实验室检查是 UTI 诊断的主要手段，通过收集和处理尿液标本以揭示其细胞和化学成分。该过程需要精确的标本采集、处理感染性人类废弃物、受控的尿液储存，以及及时运送至现代实验室设备进行分析。全息无透镜成像（LFI）可通过简单紧凑的光学装置测量大量尿液，有望在患者床旁实现自动尿液分析。我们介绍了一种 LFI 系统，能够分辨尿液仿体中的重要临床尿液生物标志物，如红细胞、白细胞、晶体、管型和大肠杆菌。该方法对检测血尿、脓尿和菌尿等多种临床尿液异常相关的颗粒浓度敏感。我们表明，通过分析 LFI 测量值可估计跨越八个数量级的细菌浓度。血细胞浓度的 LFI 测量对超过七个数量级的细菌浓度变化相对不敏感。最后，LFI 揭示了人类患者中 UTI 阳性与 UTI 阴性尿液之间的明显差异。综上，这些结果表明 LFI 作为一种尿液筛查工具具有前景，有望实现 UTI 及其他病理过程的早期、即时检测。
引用
@article{arxiv.2203.09999,
title = {Lens free holographic imaging for urinary tract infection screening},
author = {Gregory N. McKay and Anisha Oommen and Carolina Pacheco and Mason T. Chen and Stuart C. Ray and René Vidal and Benjamin D. Haeffele and Nicholas J. Durr},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.09999},
year = {2022}
}